WELT


Schnee und Eis sind nicht nur für Tiere eine Herausforderung

A+ A

Baku, den 25. Dezember (AZERTAG). Schnee und Eis sind nicht nur für Tiere eine Herausforderung, sondern auch für Pflanzen. Biologen haben nun die Mechanismen untersucht, mit denen Pflanzen sich vor strengem Frost schützen.

Wenn der erste Frost droht, macht der Mensch seine Welt winterfest. Nicht isolierte Wasserleitungen werden trockengelegt, die Scheibenwaschanlagen von Autos überprüft, die Autoreifen gewechselt.

Mit welchen Maßnahmen sich Blütenpflanzen auf die kalte Jahreszeit einstellen, darüber berichten nun Forscher der George Washington University aus der US-Hauptstadt. Im Laufe der Evolution seien unterschiedliche Mechanismen entstanden, die Pflanzen vor Frost schützten, schreiben Amy Zanne und ihre Kollegen im Fachblatt „Nature“.

Temperaturen unter null Grad Celsius sind für Blütenpflanzen eine Herausforderung - Frost kann ihr Gewebe schädigen. „Die Wasseradern können von Luftblasen blockiert werden, weil das Wasser gefriert und wieder taut“, erklärt Zanne.

Ursprünglich seien die sogenannten Bedecktsamer, wie Blütenpflanzen auch genannt werden, in warmen Umgebungen beheimatet gewesen, berichtet die Forscherin. Nach und nach hätten sich die Pflanzen aber auch an kühleres Klima angepasst. Mit einer Stammbaumanalyse haben die Wissenschaftler nun rekonstruieren können, auf welche Weise dies geschehen ist.

Transportadern wurden enger und damit frostsicher - Die ersten Blütenpflanzen besaßen einen Stamm oder eine lange Sprossachse. Zunächst hätten sich viele Pflanzen in Richtung der Kräuter entwickelt. Wichtige Teile befanden sich dann frostgeschützt unter der Erde - was oberirdisch wuchs, starb in der kalten Jahreszeit ab. Derart angepasst, hätten die Pflanzen auch in kühlere Regionen vordringen können.

Weitere Anpassungen an frostige Winter ergaben sich erst später im Laufe der Evolution, berichten die Forscher. Dazu gehören das Abwerfen der Blätter im Herbst, wie wir es von Laubbäumen kennen, und ein frostsicherer Aufbau der Transportadern. Diese Leitungen wurden immer enger, so dass sich beim Einfrieren und Auftauen darin keine Luftblasen mehr bilden konnten. Solch enge Adern besitzen beispielsweise Nadelbäume, die auch bei extrem tiefen Temperaturen immergrün sind.

Die Forscher hatten für ihre Studie Daten von fast 50.000 Bedecktsamern analysiert und diese mit einem Stammbaum abgeglichen, der mehr als 30.000 Arten umfasst. „Bislang hatten wir kein Gesamtbild davon, wie sich Sprossachse und Blätter an kalte Temperaturen angepasst haben“, sagt Zanne. Die Stammbaumanalyse erlaube nun Einblicke, wann, wo und wie dies im Laufe der Evolution geschehen sei.

© Jede Verwendung von Materialien muss durch den Hyperlink kenntlich gemacht werden

KONTAKT MIT DEM AUTOR

Füllen Sie die erforderlichen Stellen mit Zeichen* aus

Bitte geben Sie die Buchstaben wie oben gezeigt ein.
Egal, ob die Buchstaben groß oder klein sind